PL212538B1

PL212538B1 - Sliding ring

Info

Publication number: PL212538B1
Application number: PL381037A
Authority: PL
Inventors: Roman Dobosz; Mirosław Duźniak; Stefan Kuder; Jarosław Lasek; Jan Wawak
Original assignee: Anga Uszczelnienia Mechaniczne Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2006-11-12
Filing date: 2006-11-12
Publication date: 2012-10-31
Also published as: EP2092220A1; WO2008060170A1; US8757632B2; PL381037A1; US20100140878A1

Abstract

The object of the invention is a sliding ring used in mechanical non-contact face seals. A sliding ring according to the invention is provided with grooves (1) on its faying face (5) which extend to the outer or to the inner peripheral surface, so that the faying face (s) has a recessed surface (Fv) and a non-recessed surface (F), whose relation Fv/F is included in the range from 0.25 to 0.50 and the grooves (1) situated on the recessed surface (Fv) are of the shape of a bell of an inclination angle (a) from 5° to 15° and an inclination angle (ß) from 5° to 45°, while the relation of the base width (B) of the groove (1) to the top width (A) of the groove (1) is from 2 to 6, wherein all the grooves (1) are connected at their base (B) by a thin, ring-shaped groove (m) whose width against the height (Io ) of the groove (1) falls into the range between 0.08 and 0.25.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest pierścień ślizgowy stosowany w uszczelnieniach mechanicznych czołowych bezstykowych.The subject of the invention is a slip ring used in non-contact face mechanical seals.

Znane jest z niemieckiego opisu patentowego Nr 3722303, uszczelnienie mechaniczne czołowe bezstykowe, które posiada pierścień ślizgowy, który na swej powierzchni czołowej ma rowki spiralne o przekroju poprzecznym zmniejszającym się od ich początku do wewnętrznego końca, przy czym na samym wewnętrznym końcu każdego rowka powierzchnia przekroju jak i głębokość rowka jest równa zeru. Dno tych rowków przebiega według powierzchni płaskiej, która swą jedną krawędzią boczną pokrywa się z boczną roboczą płaszczyzną pierścienia ślizgowego.It is known from the German patent description No. 3722303, a non-contact mechanical face seal, which has a slip ring on its end face with spiral grooves with a cross-section decreasing from their beginning to the inner end, and at the inner end of each groove the cross-sectional area is as and the groove depth is zero. The bottom of these grooves runs along a flat surface whose one side edge is flush with the working side plane of the slip ring.

Z polskiego opisu patentowego nr 187630 znane jest uszczelnienie mechaniczne czołowe bezstykowe, posiadające rowki, które na swym końcowym wyjściu mają zagłębienie w stosunku do bocznej płaszczyzny pierścieni ślizgowych wynoszące do około 7 μm, a powierzchnia dna rowków w przekroju podłużnym przebiega według krzywizny o maksymalnym wzniosie do około 4 μm, zaś w przekroju poprzecznym rowków powierzchnia dna przebiega również według krzywizny o wzniosie do około 4 μm, natomiast w tym przekroju poprzecznym obie krawędzie boczne dna, odległe są od bocznej płaszczyzny pierścieni ślizgowych o głębokości; z których jedna jest bardziej oddalona wymiarowo do bocznej płaszczyzny pierścieni ślizgowych aniżeli druga głębokość, przy czym ta większa głębokość wynosi do 7 μm. Geometria rowków pierścieni ślizgowych w przekrojach poprzecznych i wzdłużnych związana jest konstrukcyjnie z kształtem : znanych w istocie jednokierunkowych spiralnych rowków, podwójnie skrzyżowanych spiralnych rowków jednokrotnie skrzyżowanych według litery „X” spiralnych rowków, spiralnych rowków ułożonych w formie rozwartych ramion litery „A” skierowanych w kierunku do środkowej części pierścieni ślizgowych, jak również związana jest konstrukcyjnie z rowkami które w widoku na boczną płaszczyznę pierścieni ślizgowych mają kształt powierzchni ograniczonych literą omega.Polish patent specification No. 187630 discloses a non-contact face mechanical seal having grooves which at their end exit have a recess in relation to the lateral plane of the slip rings of about 7 μm, and the bottom surface of the grooves in the longitudinal section runs along a curvature with a maximum rise up to about 4 µm, and in the cross section of the grooves, the bottom surface also follows a curvature up to about 4 µm, while in this cross section both side edges of the bottom are distant from the side plane of the slip rings by a depth; one of which is dimensionally further apart from the lateral plane of the slip rings than the other depth, the greater depth being up to 7 µm. The geometry of the sliding ring grooves in the transverse and longitudinal sections is structurally related to the shape of: the known in fact unidirectional spiral grooves, double-crossed spiral grooves crossed once according to the letter "X" spiral grooves, spiral grooves arranged in the form of obtuse arms of the letter "A" directed in the direction of to the center of the slip rings, as well as structurally related to the grooves which, when viewed on the side plane of the slip rings, have the shape of surfaces delimited by the letter omega.

Również z europejskiego opisu patentowego nr EP 1 054 196 znany jest pierścień ślizgowy posiadający rowki spiralne o przekroju poprzecznym, które zachowują identyczną szerokość na początku i na końcu spirali.EP 1 054 196 also discloses a slip ring having helical grooves with a cross-section which maintain the same width at the beginning and end of the helix.

Pierścień ślizgowy, według wynalazku, ma na obwodzie rowki i charakteryzuje się tym, że jego przylgnia ma powierzchnię wybraniową i powierzchnię bezwybraniową, których stosunek zawiera się w przedziale od 0,25 do 0,50, przy czym rowki znajdujące się na wybraniowej powierzchni mają kształt dzwona o kącie nachylenia „a” wynoszącym od 5 do 15° i kącie nachylenia „β” wynoszącym od 5 do 45° i stosunku szerokości podstawy rowka do szerokości nasady rowka wynoszącym od 2 do 6, natomiast wszystkie rowki połączone są na obwodzie przylgni cienką opaską, której szerokość w stosunku do wysokości rowka zawiera się w przedziale od 0,08 do 0,25. Bezwybraniowa powierzchna przylgni ma szerokość o wartości od 1,5 do 5 mm, a rowki mają głębokość o wartości od 6 do 18 μm.The slip ring according to the invention has grooves along its circumference and is characterized in that its face has a recess surface and a non-recess surface, the ratio of which ranges from 0.25 to 0.50, and the grooves on the selected surface have the shape of a bell with an angle of inclination "a" of 5 to 15 ° and an angle of inclination of "β" of 5 to 45 ° and a ratio of the groove base width to the groove base width of 2 to 6, while all grooves are connected on the circumference of the seat face with a thin band whose width in relation to the height of the groove is in the range from 0.08 to 0.25. The non-recessed seat face is 1.5 to 5 mm wide and the grooves are 6 to 18 μm deep.

Przedmiotowy pierścień ślizgowy odznacza się równomiernym rozkładem ciśnienia i możliwością pracy w dwóch kierunkach.The slip ring in question is characterized by an even pressure distribution and the ability to work in two directions.

Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie na fig. 1 pokazano w widoku czołowym pierścień ślizgowy zewnętrzny, fig. 2 pokazano przekrój osiowy przez pierścień ślizgowy zewnętrzny, fig. 3 pokazano w widoku czołowym pierścień ślizgowy wewnętrzny, fig. 4 pokazano przekrój osiowy przez pierścień ślizgowy wewnętrzny, a na fig. 5 pokazano w widoku jeden z rowków pierścienia.The subject of the invention has been shown in the embodiment in the drawing, where in Fig. 1 the outer sliding ring is shown in front, Fig. 2 is an axial section through an outer sliding ring, Fig. 3 is an end view of an inner sliding ring, Fig. 4 is a sectional view. axial through the inner slip ring, and Figure 5 shows a view of one of the ring grooves.

Jak pokazano na rysunku pierścień ślizgowy, może być wykonany w jako pierścień ślizgowy zewnętrzny lub jako pierścień ślizgowy wewnętrzny i wyposażony w obwodowe rowki (1). Przylgnia (s) pierścienia ma powierzchnię wybraniową (F_v) i powierzchnię bezwybraniową (F)₁ których stosunek F_v/F zawiera się w przedziale od 0,25 do 0,50. Rowki (1) znajdujące się na wybraniowej powierzchni (F_v) mają kształt dzwona o kącie nachylenia (a) wynoszącym od 5° do 15° i kącie nachylenia (g) wynoszącym od 5° do 45° i stosunku szerokości podstawy (B) rowka (1) do szerokości nasady (A) rowka (1) wynoszącym od 2 do 6. Wszystkie rowki (1) połączone są na obwodzie ślizgni (s) cienką opaską (m), której szerokość w stosunku do wysokości (I_o) rowka (i) zawiera się w przedziale od 0,08 do 0,25. Bezwybraniowa powierzchna (Fy przylgni (s) ma szerokość szerokość (Si) o wartości od 1,5 do 5 mm, natomiast rowki (i) mają głębokość (h) głębokość wartości od 6 do 18 μm.As shown in the figure, the slip ring can be designed as an outer slip ring or as an inner slip ring and provided with circumferential grooves (1). The ring seat (s) has a recess face (F _v ) and a non-recess face (F) ₁ whose ratio F _v / F is in the range 0.25 to 0.50. The grooves (1) on the selected surface (F _v ) are bell-shaped with a slope angle (a) of 5 ° to 15 ° and a slope angle (g) of 5 ° to 45 ° and the ratio of the base width (B) of the groove (1) to the width of the root (A) of the groove (1) from 2 to 6. All grooves (1) are connected along the perimeter of the slide (s) with a thin band (m), the width of which in relation to the height (I _o ) of the groove ( i) is in the range from 0.08 to 0.25. The non-recessed face (Fy of the seat (s) has a width (Si) of 1.5 to 5 mm, while the grooves (i) have a depth (h) of a depth of 6 to 18 μm.

Claims

1. A slip ring provided with grooves around its perimeter, characterized in that its face (s) has a recess face (Fy and a non-recess face (F), the ratio of which F _v / F ranges from 0.25 to 0.50, wherein the grooves (1) on the selected surface (F) are bell-shaped with a slope angle (a) of 5 ° to 15 ° and an inclination angle (β) of 5 ° to 45 ° and the base width ratio (B) groove (!) up to the width of the root (A) of the groove (1) from 2 to 6, while all grooves (1) are connected along the seat circumference (s) with a thin band (m), the width of which in relation to the height (I _p ) of the groove (1) is in the range from 0.08 to 0.25.

2. The ring according to claim The method of claim 1, wherein the non-recessed face (F) of the seat (s) has a width width (Si) of 1.5 to 5 mm.

3. The ring according to claim The method of claim 1, characterized in that the grooves (1) have a depth (h) of 6 to 18 µm.